图2 简支梁全桥图
4 徐变对预应力混凝土桥梁的影响
由于运输能力的需求及科学技术的发展，现阶段 建设的桥梁越来越复杂，跨径也越来越大，对于桥梁 的要求也就越来越高，因此预应力技术的应用也越来 越广泛，收缩、徐变对预应力桥梁的影响也就依时而 生。
对于预应力混凝土桥梁而言，由于混凝土徐变的 时变性质，预应力混凝土桥梁的徐变效应贯穿于桥梁 建造至整个服役期，且其效应依时而变。预应力混凝 土桥梁的徐变效应主要体现于以下几个方面：
关键词：混凝土；收缩徐变；影响因素
1 引言
由于混凝土的收缩、徐变，大跨度钢筋混凝土桥 梁将会产生较大的后期变形，其值往往大于由荷载引 起的弹性变形，使桥梁产生塑性变形。为结构安全和 行车舒适，大跨度钢筋混凝土桥梁必须作预拱度设计， 而混凝土的收缩、徐变对预拱度设计的影响很大。
大量试验表明，收缩变形大的混凝土构件，其徐 变变形通常也比较大，因此普遍认为混凝土的一些基 本因素决定了其收缩、徐变特性。但同时收缩、徐变 有其自身的特点，并不是影响每个混凝土构件收缩、 徐变的因素完全相同。收缩是混凝土自发产生的，而 徐变是在应力作用下产生的。由化学成分不同的水泥 制造的混凝土构件，其收缩、徐变并无本质上的差 异，这说明混凝土的物理性质对收缩、徐变起决定作 用。在所有影响因素中，外部环境是影响混凝土收 缩、徐变的重要因素之一。
（2） 室外环境对混凝土收缩具有较大影响，主要 影响因素为湿度和温度，其中湿度的影响较大。
（3） 徐变对预应力混凝土桥梁具有较大影响，其 影响是多方面的，在施工及设计过程中应注意。
参考文献： [1] 夏心红，等. 钢筋混凝土轴压构件分批加载时收缩徐变分析
[J]. 华中科技大学学报，2006，(4)：48- 56． [2] 胡狄. 预应力混凝土桥梁徐变效应分析[D]. 长沙：中南大学，
（1） 梁体中混凝土和钢筋的应力、应变均随时间
而变化。 （2） 梁体的挠度或上拱度随时间而变化。 （3） 超静定体系梁发生体系转换时所产生的徐变
次内力随时间而变。 （4） 在持续荷载作用下，徐变降低了相对于该持
续荷载而言的梁体刚度。 （5） 徐变影响梁体混凝土的开裂进程。 （6） 徐变影响梁体的脆性。
由表1可以看出，1，2，7，8#柱为收缩对比柱， 其中1#柱和8#柱放置在室外环境中，2#柱和7#柱放置在 试验室条件下；1#柱和2#柱为配筋柱，7#柱和8#柱为素 混凝土柱。通过试验得出以下结论：
（1） 在其他条件相同的情况下，配筋可以有效抑 制混凝土的收缩，并且随配筋率的增大，抑制作用越 明显。
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2003． [3] 沈玉兰. 长期跟踪观测后张法预应力混凝土梁 （32m曲梁）
的跨度变形和拱度变化的报告[R]. 北京：铁道部科学研究 院，1998． [4] 钟善桐. 圆、八边、正方与矩形钢管混凝土轴心受压性能的 连续性[J]. 建筑钢结构进展，2004，6 （2）：14- 22． [5] 吴波. 钢管混凝土柱收缩产生的截面内力重分布计算[J]. 重庆 交通学院学报，1991，10 （3）：102- 109． [6] 田培，刘家平，王玲. 混凝土外加剂手册[M]. 北京：化学工 业出版社，2009.
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2011 年第 4 期
青海科技
浅析混凝土收缩徐变的影响因素
陈建友 （青海省交通建设工程质量监督站，青海 西宁 810001）
摘 要：本文结合试验分析了配筋对混凝土收缩、徐变的影响。试验表明，室外环境对混凝土收缩具有较大影响， 其中湿度影响尤为明显，湿度越小，收缩、徐变越大；徐变对预应力混凝土梁长期进程具有较大影响，主要是对其刚 度、脆性、挠度和上拱度等的影响。
沉陷主要类型有热溶沉陷和压密沉降。造成热溶 沉陷的主要原因是填土高度不够、侧向保护未被重 视、全球及青藏高原气温升高；压密沉降是在筑路的 过程中，由于对路基填土密实度和含水量控制不好， 路基自身的压密变形使路面产生显著沉降。在多年冻 土地区，尤其是富含冰的冻土地区，由于路基的修筑 对下部冻土的热平衡产生扰动，使冻土融化，在路基 和上覆荷载的作用下，就必然存在融化下沉和压缩变 形，并最终导致路基和路面的沉降变形。沉降变形如 果在道路纵向不均匀，就会产生沿道路纵向的波浪形 状，沉降量越大，波浪幅度越大，波长也越长；沉降 变形如果在道路横向不均匀，就易产生路基、路面的 纵向裂缝。
3 徐变
3.1 配筋对徐变的影响 金属的蠕变只与当前应力相关，与历史应力无
关，而混凝土徐变则与历史应力密不可分。由于钢筋 变形的时效性与混凝土不同，必然引起钢筋和混凝土 之间的附加力，进而对构件变形产生影响。构件变形 直接导致了在计算混凝土徐变时精确性降低，出现误 差。因此，为了尽可能精确地计算混凝土的徐变，就 必须考虑钢筋的影响。
1 沉陷
沉陷是公路施工完成后，随着时间的延长与荷载 的作用，路基在垂直方向上常会产生较大的变形。沉 陷从反映在路面上的结果分为不均匀下沉、局部沉
陷、整体下沉三种类型。沉陷是多年冻土地区最常见 的公路路基病害，如在214线的鄂拉山段、K446+000 处阳坡一侧路面出现约200m长的沉陷，路表面呈波浪 状，沉陷量达10～20cm，并有纵向裂缝存在。
（2） 处于室外环境的试验柱收缩值从开始就比试
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验室环境中的试验柱收缩值要大。 （3） 室外环境下的试验柱受室外环境影响较大，
并且从试验进程可以看出，温度对于读数的影响较为 明显，温度变化越大，应变计读数 （预埋在试验柱 内） 前后两次相差越大。因此，在测量应变时应尽量 选择早晨或傍晚日光直射不太强烈时，以避免读数波 动太大，影响测量精度。
图1 试验柱
表1
试验柱基本参数
室外 室内 室外
柱号 1 （对比柱） 2 （对比柱）
3 4 5 6 7 （对比柱） 8 （对比柱）
配筋情况 配筋混凝土柱 （6Ф6+4φ3.35）
素混凝土柱
持荷时间 /d --271 271 271 271 ---
荷载大小 /kN 0.0 0.0 159.1 159.1 159.1 159.1 0.0 0.0
通过将3，4#与5，6#试验数据进行对比表明，配 筋有效抑制了混凝土徐变的发展，并且随时间发展， 这种抑制作用越来越明显。但是在后期，配筋对混凝 土的抑制则趋于稳定，通过试验数据处理可得出抑制 系数为0.8661。 3.2 环境湿度对收缩、徐变的影响
图2所示为4m×30m简支梁计算模型，挠度变形最 大处为每一跨跨中位置。只考虑环境湿度改变导致的 收缩、徐变对梁体挠度的影响，对其计算结果进行对 比：当设定拱桥周边环境相对湿度为70%时，则该拱 桥跨中最大变形量为2.88cm，其中收缩导致的变形为 0.23cm，徐变导致的变形为1.51cm；当相对湿度设定 为55%时，则该拱桥最大跨中变形量为3.12cm，其中收 缩 导 致 的 变 形 为 0.29cm， 徐 变 导 致 的 变 形 为 1.77cm。 由此可见，环境湿度的改变极大地影响了混凝土收缩、 徐变的进程，湿度越小，混凝土收缩、徐变越大。
5 结论
（1） 配筋对混凝土收缩、徐变具有较为明显的抑 制作用，配筋率越高，抑制作用越明显。
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多年冻土地区公路主要病害分析
郑秋菊 （青海省远大公路工程监理有限公司，青海 西宁 810008）
摘 要：本文通过对青藏公路、青康公路、新藏公路、黑大公路以及青海省境内多条省道和县乡公路的调查及分 析，总结出多年冻土地区公路存在的主要病害类型，并初步探讨了其形成原因。
混凝土在浇筑后，长期处于自然环境中，受环境 的影响很大。对混凝土产生影响的环境因素主要有温 度、相对湿度、空气中的二氧化碳以及水土的影响较大。
2 试验
浇 筑 8 根 混 凝 土 圆 柱 ， 高 600mm， 横 截 面 直 径 150mm，采用C50混凝土。每个圆柱体中部预埋埋入 式表面应变计，在拆模之后圆柱体两侧各安装一个机 械式千分表以测量柱体变形。其中，4根为混凝土收 缩对比柱 （2根室内放置、2根室外放置），4根混凝土 柱进行加载以测试徐变。试验室内温度22.7℃，相对 湿度55%。试验柱如图1所示，试验结果见表1。
关键词：多年冻土地区；病害类型；形成原因
通过对青藏公路、青康公路、新藏公路和青海省 境内其他几条公路，包括低等级的县乡道X411 （天 峻～木里、江仓～热水）、X513 （盘坡～大通河桥）， 省道S205 （花石峡～昌马河K37～K76）、S204 （马匹 寺～祁连）、S309 （玉树～杂多）、S308 （玉树～治 多）、S101 （大武～达日～久治） 进行多年冻土病害 调查，结果表明，多年冻土地区公路存在的主要病害 为沉陷、翻浆、裂缝、冰害四大类。沉陷是这几条公 路多年冻土段的主要病害类型，无论是砂石路面还是 沥青路面，沉陷病害都非常普遍，并且主要出现在含 冰量在富冰以上的路段。翻浆是除沉陷之外最主要的 病 害 类 型 ， 且 主 要 出 现 在 县 乡 道 X411、 X513 和 省 道 S205、S204的砂石路面。除了沉陷和翻浆病害以外， 在多条公路上还出现裂缝、冰害 （涎流冰、冰椎和冻 胀丘） 等病害，这主要是在多年冻土地区修筑路基以 后，破坏了冻土天然条件下的热平衡状态，改变了地 表与大气间的热交换条件，使多年冻土地温重新进行 热平衡调整，由于冻土的冻胀融沉特性，使得冻土公 路普遍存在着严重的病害。
道路阳面沉降变形一般大于道路阴面，从而常常 形成道路在横断面上产生向阳面的倾斜。根据对青藏 公路沉陷资料的统计，所有少冰和多冰冻土路段没有 发生严重沉降，富冰冻土段的重度沉陷面积为915m2， 饱和冰冻土段的重度沉陷面积为7738m2，含土冰层段 的重度沉陷面积为4110m2，几乎所有沉陷病害都位于